mesure de débit - rittmeyer

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Pionniers en matière de gestion durable de l’eau et de l’énergie
MESURE DE DÉBIT
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La population mondiale dépasse les 8 milliards et le besoin en électricité ne cesse d’augmenter.
En route vers le futur
Solutions intégrées depuis une source unique
Une gestion efficace et durable des ressources en eau est plus importante que jamais, aujourd’hui et pour les généra­ tions à venir.
Fort de plus 100 cents ans d’expérience dans les solutions de mesure haut de gamme, Rittmeyer contribue depuis plu­ sieurs générations déjà, à un environnement durable et est un partenaire reconnu dans l’industrie mondiale grâce à son savoir­faire en matière de gestion efficace, durable et éco­ nomique des resources en eau et en énergie.
Fournisseur leader en solutions avancées et haut de gamme, Rittmeyer propose une gamme d’appareils de mesure de pointe ainsi que des services d’ingénierie, d’ins­ tallation, de mise en service et SAV largement éprouvés.
En bref
Créé en 1904 Maison mère à Baar (Suisse) Présence internationale grâce à ses filiales et partenaires Plus de 20 000 installations dans le monde Membre du groupe BRUGG
Passion, expertise & expérience – nous accompagnons nos clients
à tout moment !
Sommaire
Importance de la mesure de débit 6 Méthodes de mesure de débit 8 Applications 10 Solutions 14 Services 22
Andreas Borer, PDG
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Les systèmes de mesure de Rittmeyer se distinguent par leur haute précision et leur longévité, et ce même dans des conditions difficiles. Leur polyvalence permet de couvrir une large gamme d’applications intelligentes.
Vos avantages
Surveillance du rende- ment des turbines
Surveillance des sédiments
Détection de fuites dans une conduite forcée Calcul du débit total
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Hydroélectricité
Mesure de débit dans les conduites, les gale­ ries et les canaux, dédiée aux centrales hydroélectriques de toute taille y compris aux stations de pompage et aux centrales au fil de l’eau.
Irrigation
Mesure de débit dans les réseaux d’ad­ duction d’eau, les canalisations, les canaux afin de surveiller l’approvisionne­ ment en eau agricole, la consommation, le rendement des pompes, le drainage, etc.
Approvisionnement en eau
Mesure de débit dans différents cours d’eau à la mesure d’une industrie hydraulique très diversifiée. Des rivières aux grands canaux en passant par des petites conduites, le calcul du débit total se fait simplement assu­ rant une gestion efficace du transport et de la distribution.
Eaux usées
Mesure de débit dans les conduites de rejet des eaux épurées destinées à un usage industriel et environnemental.
Mesure d’une vanne de déversement
Mesure de débit dans les canaux
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Les domaines d’application de la mesure du débit dans l’hy­ droélectricité, l’approvisionnement en eau, l’irrigation et les eaux usées sont très variés :
Surveillance et optimisation de l’efficacité Surveillance et facturation de la consommation de l’eau
Protection des galeries et des conduites Gestion du transport et de la distribution de l’eau
Détection précoce des fuites pour éviter toute rupture et tout sinistre
Gestion des eaux résiduelles Régulation et statistiques
... et bien d’autres applications
Importance de la mesure de débit
La mesure du débit assure une gestion efficace, écologique et durable des ressources en eau, et augmente la sécurité des personnes et de l’environnement – essentiels à l’humanité.
Applications types
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Conduites forcées Large gamme de conduites forcées de différentes formes et dimensions.
Rittmeyer offre une mesure ultra précise en toute circonstance : Conduites aériennes ou enterrées, galeries en fer à cheval
Diamètres de 0.08 m à un maximum théorique de 52 m
Conduites partiellement remplies Les applications typiques des conduites partiellement remplies sont les mesures dans les galeries ou dans l’épuration des eaux usées.
Canaux ouverts et rivières Pour l’approvisionnement en eau et l’irri­ gation, dans les canaux ouverts de dimensions et profils différents et variés, Rittmeyer propose des solutions cou­ vrant des largeurs allant jusqu’à 130 m.
Importance de la mesure de débit
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Plusieurs méthodes de mesure existent afin de déterminer le débit : Mesure directe à partir de signaux ultrasons, soit une mesure absolue Méthode indirecte avec des courbes de linéarisation et des capteurs de niveau,
soit une mesure relative.
En mesurant l’angle ou la position exacte de la vanne, la hau­ teur d’ouverture sous la vanne peut être déterminée. Com­ biné avec la mesure d’un ou deux niveaux d’eau en amont ou en aval de la vanne, le débit peut être calculé.
Avantages Solution économique de mesure de débit Extension possible vers une commande automatisée de la vanne, par exemple pour garantir le débit réservé ou pour la protection contre les crues
Utilisation possible pour des installations à distance sans intégration SCADA
Robuste et facile à installer
Méthode de mesure par temps de transit ultrason
Méthodes de mesure
Méthodes de mesure
Cette méthode exige au moins une paire de capteurs ultra­ sons afin de former une corde ultrason. Elle permet ainsi de mesurer la vitessé d’écoulement de l’eau en vue de calculer le débit et le volume. La vitesse moyenne d’écoulement de l’eau le long de la corde est mesurée grâce à l’émission et à la réception des impulsions ultrasons dans les 2 sens. L’utilisa­ tion de plusieurs cordes ultrasons augmente nettement la pré­ cision de mesure.
Nous proposons deux types de capteurs : Les capteurs intrusifs qui sont en contact direct avec l’eau Les capteurs non intrusifs qui ne sont pas en contact avec l’eau
Avantages Large gamme de diamètres des conduites, allant jusqu’à 52 mètres
Large gamme de largeurs de canaux allant jusqu’à 130 mètres Haute précision jusqu’à 0.5 % sur le terrain et 0.2 % dans des conditions idéales
Grande flexibilité pour réaliser des installations croisées, jusqu’à 20 cordes par section de mesure, avec différents angles, etc.
Stabilité à long terme et sans dérive Facilité de modernisation des installations existantes, même d’autres constructeurs
Aucune pièce mobile
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Le débit dans les canaux ouverts, les aqueducs, les canaux de fuite etc. se calcule en mesurant le niveau à l’aide d’une sonde – le tout associé à des déversoirs rectangulaires, triangulaires ou des venturis. En fonction du niveau mesuré grâce aux sondes de pression immergées ou toute autre sonde ultrason / radar, le débit est calculé à l’aide d’une fonction prédéfinie ou d’une table de référence. Sur le terrain, cette méthode permet d’atteindre une précision de 3 % et dans des conditions idéales, de 1.5 % voire mieux.
Avantages Installation simple Très rentable Fiable et robuste Convient aussi pour les eaux usées
Un rétrécissement du profil de la conduite par exemple à proximité d’une turbine, aug­ mente la vitesse de l’eau et provoque une chute de pression. La pression différentielle entre deux points de sections transversales différentes est mesurée. Sur cette base, le flux est calculé à l’aide d’une fonction mathé­ matique ou d’une table de référence. Cette méthode est couramment utilisée en génie hydraulique.
Avantages Coûts d’installation largement indépen­ dants du diamètre de la conduite
Des prises de pression sont souvent déjà dis­ ponibles, simplifiant nettement l’installation
Détermination du débit dans les canaux ouverts
Mesure de la pression différentielle (méthode Winter-Kennedy)
Méthodes de mesure
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Diverses applications avancées sont combinées en une seule solution Rittmeyer. Cela ré­ duit au minimum les matériels et les appareils de mesure tout en garantissant un rendement maximum et des coûts réduits.
Rittmeyer regroupe 4 applications intelligentes en un seul appareil :
Mesure de débit Surveillance du rendement des turbines Détection des fuites dans une conduite forcée Surveillance des sédiments
Applications avancées
Grâce à la surveillance de la performance des turbines, les exploitants des centrales électriques sont en mesure de détecter de manière fiable toute modification temporaire dans le rendement des turbines. Pour ce faire, ils s’appuient sur la mesure du débit par les temps de transit et sur les mesures de pression. Les règles de traitement prédéfinies simplifient ensuite nettement les analyses.
Ainsi, ce système permet de détecter de manière précoce les dommages sur les turbines. Cela réduit les temps d’arrêts au minimum ainsi que les remplacements longs et coûteux des pieces de turbines.
Des études ont montré que les systèmes de mesure de débit de Rittmeyer sont de vraies alternatives aux méthodes ther­ modynamiques en matière d’efficacité.
Avantages
Productivité maximale grâce aux informations sur l’efficacité en temps réel
Excellente rentabilité du système de mesure de débit installé Maintenance préventive grâce à la détection précoce des dommages sur les turbines
Mise en œuvre simplifiée grâce aux règles intelligentes de traitement prédéfinies
Surveillance des changements dans l’efficacité sur une période prolongée et génération de plans fondés de mainte­ nance
Gestion du cycle de vie des turbines Modernisation optimisée en remplaçant l’unité la moins effi­ cace en premier lieu
Réglage précis des turbines Kaplan et Pelton qui ont des paramètres complémentaires, en vue d’une meilleure opti­ misation
Analyse des pertes dans une conduite forcée afin de conce­ voir un plan optimisé pour le remplacement de la conduite forcée
Surveillance du rendement des turbines
Applications avancées
Pélectrique Phydraulique
conduite forcée
Alimentation électrique P
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Concept unique de Rittmeyer, le système de détection des fuites dans une conduite forcée (PLDS) détecte à un stade précoce les fuites pour une sécurité nettement accrue des hommes et de l’environnement. Les mesures ultraprécises de débit aux deux extrémités de la conduite forcée détectent rapidement toute fuite et rupture. Au lieu de la mesure par ultrasons à l’extrémité basse de la conduite forcée, vous pou­
vez aussi mesurer le débit grâce à la méthode Winter­Kennedy à l’entrée de la turbine.
En plus des ruptures et fuites importantes, le système PLDS garantit la détection des moindres petites fuites en sauvegar­ dant et analysant la différence entre le débit en amont et en aval sur une période prolongée.
Vous configurez aussi simplement les temporisations et les actions associées en fonction du site. En ajoutant d’autres sondes, vous obtenez une surveillance encore plus précise des endroits critiques.
L’ensemble de l’unité de commande et de traitement peut être intégré dans une armoire compacte murale et s’exploite complètement séparément des autres systèmes de contrôle de l’installation.
L’application PLDS peut également être combinée à la surveil­ lance des sédiments en utilisant une seule unité de commande.
Le système détecte en outre les fuites dans les canaux ouverts, par exemple dans le cadre de la protection contre les inondations.
Détection des fuites dans une conduite forcée
Avantages
Réduction des dommages possibles grâce à une détection précoce et sécurisée des fuites
Prise en compte de la responsabilité de sécurité publique Répond aux exigences réglementaires de sécurité Intégration simple aux équipements déjà en place dans l’usine Surveillance bidirectionnelle possible (pompage et turbinage) Intégration des sondes et installations d’autres constructeurs
Applications avancées
Grâce aux systèmes de mesure de Rittmeyer, nous avons augmenté notre production d’électricité de 3 %.
« »
Modbus TCP / RTU (radio/fibre/série/
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En matière d’exploitation d’une centrale, la productivité reste au cœur de toutes les préoccupations. Les particules solides et les sédiments dans l’eau peuvent entraîner de sérieux dommages sur les équipements installés. Le moindre trouble risque de réduire sérieusement le rendement de la turbine. C’est pourquoi il est essentiel de détecter les dommages à un stade précoce afin d’éviter des coupures coûteuses dans la production d’électricité et des remplacements longs des pièces endommagées des turbines.
Les mesures ultrasons de Rittmeyer permettent cependant de surveiller la quantité de particules dans l’eau. L’atténuation du signal sert ainsi à mesurer la concentration des sédiments. Outre les conduites forcées, cette surveillance se fait aussi dans les canaux ouverts.
Avantages
Protection de votre installation contre l’érosion Réduction de l’usure ainsi que de la rupture des turbines et des pompes
Réduction des coûts de maintenance Rendement maximum de la turbine Aide à optimiser les intervalles de maintenance
Surveillance des sédiments
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En associant les capteurs de position avec une ou deux sondes de pression, vous réalisez une mesure stable et durable de la vanne de déversement pour différents types de vannes comme les vannes segment (simples et doubles), vannes wagon, etc.
Grâce aux règles intégrées des capteurs de position de Rittmeyer ainsi qu’aux mesures obtenues depuis les sondes de niveau, vous obtenez un calcul fiable du débit. Cette solution de mesure est parfaitement autonome et se connecte aussi à une commande SCADA si nécessaire.
Avantages
Mesure du débit autonome et économique aussi disponible pour les applications à distance
Extension possible vers une commande automatisée de la vanne par exemple pour se protéger des inondations
Intégration simplifiée à une commande SCADA
Mesure d’une vanne de déversement
Mesure de la pression en amont
Mesure de l’angle / la position
Mesure de la pression en aval
Applications avancées
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Fort de plus de 100 ans d’expérience en matière de mesure de débit, Rittmeyer vous aide à trouver des solutions sur­mesure haute précision pour vos besoins spécifiques.
Un seul appareil pour relever la majorité des défis de l’industrie de l’Eau
Grâce à son concept modulable, RISONIC modular vous permet de réaliser des applications complexes, intelligentes et souples en plus de la mesure du débit standard. Rentable et exempt de maintenance, RISONIC modular vous offre des résultats reproductibles et stables durablement, même dans les milieux difficiles.
Le contrôleur de mesure couvre différentes applications : Surveillance du rendement des turbines Système de détection des fuites (PLDS) Surveillance des sédiments Maintenance préventive
... et bien d’autres encore !
Solutions de mesure
Solutions de mesure
Mesure sur plusieurs conduites
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Grâce à l’analyse CFD, les experts de Rittmeyer évaluent les positions optimales des capteurs pour répondre à vos besoins spécifiques en matière de mesure.
Avantages
Un seul contrôleur pour de nombreuses applications Haute précision jusqu’à 0.5 % sur le terrain et 0.2 % dans des conditions idéales
Concept de mesure du débit conforme à la norme CEI 60041 / ASME PTC 18
Communication CEI 60870­5­104 et Modbus RTU/TCP Mesure réelle redondante – lorsque le système SCADA ne fonctionne plus, le débit continue d’être surveillé
Interface Web pour une configuration simple Interfaces intuitives de communication Rétrocompatibilité vers les autres systèmes de mesure du débit ainsi que vers les anciens systèmes de Rittmeyer
Stabilité à long terme – aucun recalibrage nécessaire Commande à distance – aucune présence nécessaire sur place
Mesure bidirectionnelle du débit pour une utilisation dans les stations de pompage hydroélectriques
Autres avantages : RISONIC modular peut mesurer le débit et le niveau simultanément depuis une seule unité de commande !
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Configuration des cordes
Rittmeyer couvre toutes les configurations de cordes de mesure selon les normes CEI 60041 / ASME PTC 18. Plusieurs scénarios sont alors possibles : la mesure sur une seule conduite jusqu’à 20 cordes, ainsi que la mesure de quatre sections de conduites avec cinq cordes par point de mesure. Plus une mesure comprend de cordes, plus les résultats sont précis.
Solutions de mesure
Système de protection des câbles
Le système de protection des câbles de Rittmeyer est une solution unique assurant la protection des capteurs internes montés dans une conduite forcée et de leurs câbles. Concept précis, robuste et minimisant les perturbations d’écoulement, le système de protection des câbles de Rittmeyer est le choix par excellence pour vos systèmes de mesure montés à l’intérieur de la conduite.
Capteurs de débit
Solutions de mesure
Capteur Type A Type B Type C Type G Type K Type R*
Fréquence d’oscillation 1 MHz / 500 kHz
1 MHz / 500 kHz
1 MHz / 500 kHz
1 MHz / 200 kHz
1 MHz / 500 kHz
Diamètre de la conduite
0.75 m – 52 m 0.75 m – 52 m 0.2 m – 35 m 0.08 m – 6 m 0.2 m – 15 m
Largeur du canal 0.2 m – 130 m



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RISONIC clamp-on est une solution de mesure économique et à la pointe de la technologie, avec des capteurs pour conduites pleines. Les capteurs clamp­on permettent des mesures de débit non­intrusives tout en assurant une répé­ tabilité et une précision élevées. Ils sont installés lorsque les conduites ne peuvent pas être vidées ou lorsque le per­ çage de la conduite pour une installation permanente est impossible. Des cadres magnétiques, des fixations adhésives ou des sangles de montage sont disponibles pour installer les capteurs, et ce quelle que soit la situation sur place.
Compatible avec tous les protocoles de communication courants ainsi qu’avec les dernières technologies d’inter­ face, RISONIC clamp-on s’intègre facilement à une com­ mande SCADA existante ou à d’autres systèmes ­ convient aussi aux sites distants.
Pour des mesures temporaires et mobiles, une version mobile sur batterie dans une malette rigide est également disponible.
Grâce aux applications avancées, comme la détection des fuites, la surveillance du rendement des turbines ou encore le calcul du débit total, RISONIC tient la promesse d’une solution de mesure de debit « tout­en­un ».
Croisé en ZZ
Croisé en VV
Croisé en WW
Avantages
Mesure de débit non intrusive trés précise et trés fiable Aucune interruption de fonctionnement Aucun perçage de la conduite Mesure sur plusieurs conduites, 1 RISONIC clamp-on pour 4 mesures / conduites différentes
Communication CEI 60870­5­104 et Modbus RTU/TCP Installation facile Configuration et diagnostic à distance simplifiés grâce à l’interface Web
Mesure bidirectionnelle du débit pour une utilisation dans les stations de pompage hydroélectriques
Diverses fonctionnalités d’application, standard et avancées
RISONIC clamp-on Mesure du débit de pointe et non intrusif
Configurations des cordes
Solutions de mesure
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RISONIC compact se présente comme la solution idéale dans de nombreuses applications comme la mesure du débit dans les réseaux de distribution et d’approvisionnement. En s’ap­ puyant sur les dernières interfaces de communication et les fonctions de téléphonie mobile 3G/4G/5G en option, ce sys­ tème de mesure de débit fiable associe la qualité suisse à une rentabilité maximale. Protégé par un boîtier parfaitement étanche, RISONIC compact prend en charge 2  cordes de mesure (4 sondes).
Outre la méthode de mesure du temps de transit ultrason, le débit peut également être déterminé avec des méthodes de mesure basées sur la pression. RIPRESS smart est une solu­ tion de mesure polyvalente, nécessitant peu d’entrien, écono­ mique et facile à installer. Ayant jusqu’à quatre points de mesure, ce dernier réalise des mesures de débit précises tout en enregistrant d’autres paramètres comme la température. Plusieurs applications et règles de traitement prédéfinies faci­ litent sa configuration.
Grâce à de nombreuses interfaces de communication diffé­ rentes, vous pouvez connecter au contrôleur d’autres types de capteurs, voire des sondes d’autres fabricants : par ex. les sondes ultrasons ou radar pour le niveau, les échantillons du pH et de températures, etc.
Avantages Haute précision de mesure jusqu’à ±0.05 % de la pleine échelle
Compensation de la température Configuration et diagnostic simplifiés grâce aux modèles prédéfinis (déversoir, venturi, canal d’amenée Parshall, ...) et aux calculs du volume (cylindrique, sphérique, citerne, ...)
Diagnostics à distance grâce au serveur Web intégré
RISONIC compact Solution économique pour une mesure de débit clamp­on
RIPRESS smart Mesure de débit basée sur le niveau et la pression
Solutions de mesure
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Les capteurs de position, rotatifs et angulaires, de Rittmeyer, RIPOS  smart et RIVERT  smart, fournissent des mesures absolues et fiables de la position exacte de la vanne, même dans des environnements difficiles. Ils sont parfaitement rétro­compatibles avec toute la gamme de produits de Rittmeyer garantissant la pérennité de votre investissement.
Associés à une ou deux sondes de niveau, RIPOS smart et RIVERT smart, mesurent le débit de l’eau pendant le déverse­ ment de la vanne et offrent une précision d’environ 5–10 % de Qmax. Grâce aux sondes de niveau installées, vous réalisez une protection efficace contre les inondations à moindre coût.
Les mesures absolues ne demandent aucune référence et les valeurs sont disponibles dès la mise sous tension. En tra­ vaillant avec deux appareils indépendants, vous obtenez une mesure redondante, par exemple en mesurant l’angle avec RIVERT smart et la position de la vanne avec RIPOS smart via un enrouleur à câble.
Avantages
Concept robuste et durable : IP67, plage de températures de service ­40 °C ... +60 °C
Haute précision : 0.044° (RIPOS smart) / 0.022° (RIVERT smart)
Interfaces intuitives…